JPH02100471A - Electronic camera - Google Patents

Electronic camera

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JPH02100471A
JPH02100471A JP63250765A JP25076588A JPH02100471A JP H02100471 A JPH02100471 A JP H02100471A JP 63250765 A JP63250765 A JP 63250765A JP 25076588 A JP25076588 A JP 25076588A JP H02100471 A JPH02100471 A JP H02100471A
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Japan
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shutter
signal
converter
analog video
image sensor
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JP63250765A
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Kiyomoto Nishi
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Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To set the best exposure state by measuring the light of a subject with an analog video signal read out of picture elements in a specific range. CONSTITUTION:When a shutter release button is pressed, a switching means 15 is switched to a contact (b) and a driving circuit 20 generate a driving signal for scanning only plural picture elements in the center area of an image sensor 13 vertically and horizontally. Then an exposure quantity detecting circuit 14 detects the mean value or peak value of the analog video signal read out of the center area and supplies it to a shutter control circuit 19 through an A/D converter 16 to set the operation timing of a mechanical shutter 12 for the best exposure quantity, thereby taking a picture. Thus, the best exposure state can be set and the accuracy of digital signal processing is improved by the shutter control means 19.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光電変換機能を有するカラー・イメージ・セン
サにて撮像を行うと共に、該撮像によって発生する映像
信号をデジタル信号に変換して記録する電子カメラに関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention captures an image with a color image sensor having a photoelectric conversion function, and converts the video signal generated by the imaging into a digital signal and records it. Regarding electronic cameras.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、このような電子カメラとして、特開昭60−43
978号に示されるものがある。この電子カメラは、第
3図に示すように、被写体の光学像を結像する光学系1
、光学系1の後方に配置され光学像を光電変換して画素
毎のアナログ映像信号を出力するカラー・イメージセン
サ(面固体撮像素子)2を備え、アナログ映像信号はド
ライバ回路3より出力される駆動信号に同期してカラー
・イメージセンサ2を水平及び垂直走査することによっ
て読み出される。この走査によって読み出されるアナロ
グ映像信号はA/D変換器4でデジタル信号に変換され
、ドライバ回路6より出力される所定タイミングのアド
レス信号に同期し且つ画素配列に対応させて半導体メモ
リ5に記憶するようになっている。尚、この発明にあっ
ては、D/A変換器7及び切り換え回路8を介して映像
信号を電子ファインダ9へ供給することにより電子ファ
インダ機能を備え、バッチ’J −10による室外撮影
を可能にしている。
Conventionally, as such an electronic camera, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-43
There is one shown in No. 978. As shown in FIG. 3, this electronic camera has an optical system 1 that forms an optical image of a subject.
, a color image sensor (solid-state image sensor) 2 is placed behind the optical system 1 and photoelectrically converts the optical image and outputs an analog video signal for each pixel, and the analog video signal is output from the driver circuit 3. It is read out by horizontally and vertically scanning the color image sensor 2 in synchronization with the drive signal. The analog video signal read out by this scanning is converted into a digital signal by the A/D converter 4, and is stored in the semiconductor memory 5 in synchronization with the address signal at a predetermined timing output from the driver circuit 6 and in correspondence with the pixel arrangement. It looks like this. In addition, in this invention, an electronic viewfinder function is provided by supplying a video signal to an electronic viewfinder 9 via a D/A converter 7 and a switching circuit 8, and outdoor photography with batch 'J-10 is made possible. ing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このような電子カメラにあっては、光学系1中のシャッ
ター又は絞り(図示せず)によって最適露光状態を設定
する必要があり、特に、最適状態からずれた露光量で撮
影を行うと、イメージセンサ2やそれに従属接続する信
号処理系のダイナミック・レンジ等の制限に起因して良
好な映像記録ができなくなる等の問題を招来するため、
より精度の良い露光量制御手段の開発が望まれている。
In such an electronic camera, it is necessary to set the optimum exposure state using a shutter or aperture (not shown) in the optical system 1. In particular, if a photograph is taken with an exposure amount that deviates from the optimum state, the image may become distorted. This may cause problems such as the inability to record good video due to limitations in the dynamic range of the sensor 2 and the signal processing system connected to it.
It is desired to develop a more precise exposure control means.

〔課題を解決するための手段〕 本発明はこのような課題に鑑みて成されたものであり、
簡素な構造にして高精度の露光量制御手段を備えた電子
カメラを提供することを目的とする。
[Means for solving the problems] The present invention has been made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide an electronic camera having a simple structure and having a highly accurate exposure control means.

この目的を達成するために本発明は、イメージ・センサ
から読み出されたアナログ映像信号の内、特定の範囲の
画素から読み出されたアナログ信号によって被写体の測
光を行う露光量検出手段と、測光時には該露光量検出手
段の検出信号をA/D変換器へ、撮影時にはイメージ・
センサよす読み出されるアナログ映像信号をBA/D変
換器へ切り換えて転送する切り換え手段と、測光時の該
A/D変換器よりの出力信号に基づいて機械式シャッタ
ー又はイメージ・センサ自身による電子式シャッターの
最適シャッター速度を設定するシャッター制御手段を備
えることにより、撮影時に最適露光量条件下での撮影を
行う様に構成する。
In order to achieve this object, the present invention provides an exposure amount detection means that performs photometry of a subject using analog signals read out from pixels in a specific range among analog video signals read out from an image sensor; At times, the detection signal of the exposure amount detection means is sent to an A/D converter, and when shooting, the image signal is sent to an A/D converter.
A switching means for switching and transmitting the analog video signal read out by the sensor to a BA/D converter, and a mechanical shutter or an electronic system using the image sensor itself based on the output signal from the A/D converter during photometry. By providing a shutter control means for setting the optimum shutter speed of the shutter, the camera is configured to perform shooting under optimum exposure conditions at the time of shooting.

〔作用〕[Effect]

このような構成を有する本発明にあっては、測光手段と
シャッター制御手段によって最適露光状態を設定するこ
とが出来ると共に、シャッター制御手段においてデジタ
ル信号処理による精度の向上を図ることができる。更に
、撮影用のイメージ・センサを測光用にも使用するので
別個に測光用の光電変換素子を必要とせず、又、イメー
ジ・センサの出力信号と露光量検出手段の出力信号を同
一のA/D変換器によってデジタル信号に変換するので
構成を小型且つ簡素にすることができる。
In the present invention having such a configuration, an optimum exposure state can be set by the photometry means and the shutter control means, and accuracy can be improved by digital signal processing in the shutter control means. Furthermore, since the image sensor for photographing is also used for photometry, there is no need for a separate photoelectric conversion element for photometry, and the output signal of the image sensor and the output signal of the exposure amount detection means are connected to the same A/ Since the signal is converted into a digital signal by a D converter, the configuration can be made small and simple.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図と共に説明する。まず
構成を説明すると、同図において、被写体の光学像を結
像する光学系11の後方に機械式シャッター12とCC
D等からなるカラー・イメージ・センサ13が順次配列
され、光学系11を介して入射する被写体光学像が機械
式シャッター12を通ってカラー・イメージ・センサ1
3に結像するように成っている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. First, to explain the configuration, in the figure, a mechanical shutter 12 and a CC
A color image sensor 13 consisting of D, etc. is arranged in sequence, and an optical image of a subject incident through the optical system 11 passes through a mechanical shutter 12 and is sent to the color image sensor 1.
It is designed to form an image on 3.

14は露光量検出回路であり、カラー・イメージ・セン
サ13から読み出されるアナログ映像信号の平均値又は
ピーク値を検出することにより、被写体光学像の光強度
を検出する。
Reference numeral 14 denotes an exposure amount detection circuit, which detects the light intensity of the optical image of the subject by detecting the average value or peak value of the analog video signal read out from the color image sensor 13.

15はアナログ・スイッチ等から成る切り換え手段であ
り、カラー・イメージ・センサ13から読み出されるア
ナログ映像信号が切り換え接点aに、露光量検出回路1
4で検出された検出信号が切り換え接点すに夫々印加さ
れ、これらの切り換え接点a、  bの切り換えによっ
て何れか一方の信号をA/D変換器16に転送する。
Reference numeral 15 denotes a switching means consisting of an analog switch, etc., in which the analog video signal read from the color image sensor 13 is connected to the switching contact a, and the exposure amount detection circuit 1
The detection signal detected at step 4 is applied to each of the switching contacts a and b, and one of the signals is transferred to the A/D converter 16 by switching between the switching contacts a and b.

17は映像信号処理回路であり、A/D変換器16より
出力されるデジタルの映像信号を所謂γ補正及び白バラ
ンス調整した後、輝度信号及び色差信号を色分離し、読
出し書込み可能なランダム・アクセス・メモリ(RAM
)を内蔵したカード型のメモリ装置18に記憶させる。
Reference numeral 17 denotes a video signal processing circuit, which performs so-called γ correction and white balance adjustment on the digital video signal output from the A/D converter 16, separates the luminance signal and color difference signal, and generates a readable and writable random signal. Access memory (RAM)
) is stored in a built-in card-type memory device 18.

A/D変換器16の出力端子はシャッター制御回路19
にも接続し、シャッター制御回路19はA/D変換器1
6より出力されるデジタルの検出信号に応じて最適の露
光量を設定するためのシャッター速度を機械式シャッタ
ー12に設定する。即ち、機械式シャッター12はシャ
ッター羽同士の衝突等の機械的な要因に起因して、設定
された通りの速度でシャッター動作しないので、各シャ
ッター速度毎に最適の露光量となるように、機械式シャ
ッター12の作動タイミングを自動的に調整する制御を
行う。
The output terminal of the A/D converter 16 is connected to the shutter control circuit 19.
The shutter control circuit 19 is also connected to the A/D converter 1.
A shutter speed for setting the optimum exposure amount is set in the mechanical shutter 12 according to the digital detection signal outputted from the shutter 6. That is, the mechanical shutter 12 does not operate at the set speed due to mechanical factors such as collisions between shutter blades, so the mechanical shutter 12 does not operate at the set speed. Control is performed to automatically adjust the actuation timing of the shutter 12.

20はイメージ・センサ13の各画素に発生した映像信
号を所謂垂直及び水平走査読み出しによって出力させる
ための駆動信号を発生する駆動回路である。尚、駆動回
路20は、測光時にはカラー・イメージ・センサ13の
中央領域に分布する複数の画素だけを垂直及び水平走査
する駆動信号を発生することによって該領域の信号電荷
だけを読み出し、撮影時には全画素を走査する2種類の
駆動信号を出力する機能を備えている。
Reference numeral 20 denotes a drive circuit that generates a drive signal for outputting the video signal generated in each pixel of the image sensor 13 by so-called vertical and horizontal scanning readout. The drive circuit 20 generates a drive signal that vertically and horizontally scans only the plurality of pixels distributed in the central area of the color image sensor 13 during photometry, thereby reading out only the signal charges in this area, and reads out all the signal charges during photography. It has a function of outputting two types of drive signals for scanning pixels.

21ハマイクロ・コンビエータ等を内蔵した中央制御回
路であり、切り換え手段15の切り換え動作、映像信号
処理回路17の処理動作、メモリ装置18の書き込み動
作、シャッター制御回路19の動作及び駆動回路20の
駆動の各動作タイミングを集中制御する。
21 is a central control circuit incorporating a micro combinator, etc., and controls the switching operation of the switching means 15, the processing operation of the video signal processing circuit 17, the writing operation of the memory device 18, the operation of the shutter control circuit 19, and the driving of the drive circuit 20. Centrally control each operation timing.

次にかかる実施例の作動を説明する。まず、シャッター
速度を設定してからシャッター・レリーズ・ボタン(図
示せず)を押圧すると、切り換え手段15が切り換え接
点す側へ切り換わり、露光量検出回路14が作動する。
Next, the operation of this embodiment will be explained. First, when a shutter release button (not shown) is pressed after setting the shutter speed, the switching means 15 switches to the switching contact side, and the exposure amount detection circuit 14 is activated.

同時に、駆動回路20がカラー・イメージ・センサ13
の中央領域に分布する複数の画素だけを垂直及び水平走
査する駆動信号を発生することによって該領域の信号電
荷だけを読み出す。露光量検出回路14は中央領域より
読み出されたアナログ映像信号の平均値又はピーク信号
を検出し、これらの検出信号を切り換え接点すへ出力し
、切り換え手段16の接点Cを介してA/D変換器16
へ供給する。
At the same time, the drive circuit 20 connects the color image sensor 13
By generating drive signals that vertically and horizontally scan only a plurality of pixels distributed in the central region of the area, only the signal charges in the area are read out. The exposure amount detection circuit 14 detects the average value or peak signal of the analog video signal read out from the central area, outputs these detection signals to the switching contact C, and outputs these detection signals to the A/D via the contact C of the switching means 16. converter 16
supply to

A/D変換器16はデジタルの検出信号に変換してシャ
ッター制御回路19へ供給し、シャッター制御回路19
は設定されたシャッター速度に対応する最適露光量とな
るように機械式シャッター12の動作タイミングの補正
を行う。
The A/D converter 16 converts it into a digital detection signal and supplies it to the shutter control circuit 19.
corrects the operation timing of the mechanical shutter 12 so that the exposure amount corresponds to the set shutter speed.

次に、機械式シャッター12が該補正値を含むシャッタ
ー速度でシャッター動作を行い撮影を行う。
Next, the mechanical shutter 12 performs a shutter operation at a shutter speed that includes the correction value to take a photograph.

次に、切り換え手段15が切り換え接点a側へ切り換わ
り、そして、この撮影によりイメージ・センサ13の各
画素に発生した信号電荷を駆動回路20よりの駆動信号
に同期して読み出すことにより、映像信号を切り換え接
点a −cを介してA/D変換器16に伝達する。A/
D変換器16は映像信号をデジタルの信号に変換して映
像信号処理回路17に供給し、映像信号処理回路エフは
デジタル演算処理によってNTSC方式の輝度信号と色
差信号を形成しメモリ装置18に記憶させる。
Next, the switching means 15 switches to the switching contact a side, and the signal charge generated in each pixel of the image sensor 13 by this photographing is read out in synchronization with the drive signal from the drive circuit 20, thereby producing a video signal. is transmitted to the A/D converter 16 via switching contacts a-c. A/
The D converter 16 converts the video signal into a digital signal and supplies it to the video signal processing circuit 17, and the video signal processing circuit F forms a luminance signal and a color difference signal of the NTSC system through digital arithmetic processing and stores them in the memory device 18. let

このようにこの実施例は機械式シャッター12の機械的
構造に起因するシャッター動作のタイミングを補正する
ことによって最適な露光条件を設定することができ、更
に、切り換え手段15を備えることによって1個のA/
D変換器16で2系統の異なる信号処理を可能にしてい
るので、構造を簡素にすることができる。又、撮像用の
イメージ・センサ13を測光用センサとして使用するの
で、別個の測光用センサが不要である。更に、イメジ・
センサ13の中央領域に分布する一部画素の信号電荷に
基づいて測光処理を行うので迅速な検出を行うことがで
きる。
In this way, this embodiment can set the optimum exposure condition by correcting the shutter operation timing caused by the mechanical structure of the mechanical shutter 12, and furthermore, by providing the switching means 15, one A/
Since the D converter 16 enables two different signal processing systems, the structure can be simplified. Furthermore, since the image sensor 13 for imaging is used as a photometric sensor, a separate photometric sensor is not required. Furthermore, the image
Since photometric processing is performed based on the signal charges of some pixels distributed in the central region of the sensor 13, rapid detection can be performed.

次に、他の実施例を第2図と共に説明する。尚、同図に
おいて第1図と同−又は相当する部分を同一符号で示し
ている。
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals.

この実施例はイメージ・センサ13自身にシャッター動
作を行わせる様にした電子カメラに関する。
This embodiment relates to an electronic camera in which the image sensor 13 itself performs a shutter operation.

即ち、このイメージ・センサ13はインターライン・ト
ランスファ方式の電荷蓄積素子(CCD)から成り、画
素を構成する受光素子群に発生する信号電荷を垂直転送
路へ転送する期間(即ち、受光期間)を制御することに
よって実質的なシャッター動作を行うものである。
That is, this image sensor 13 is composed of an interline transfer type charge storage device (CCD), and has a period during which signal charges generated in a group of light receiving elements constituting a pixel are transferred to a vertical transfer path (i.e., a light receiving period). The actual shutter operation is performed by controlling the shutter.

したがって、測光時には、駆動回路20がカラー・イメ
ージ・センサ13の中央領域に分布する複数の画素だけ
を垂直及び水平走査する駆動信号を発生することによっ
て該領域の信号電荷だけを読み出し、露光量検出回路1
4は中央領域より読み出されたアナログ映像信号の平均
値又はピーク信号を検出し、これらの検出信号を切り換
え接点すへ出力し、切り換え手段16の接点Cを介して
A/D変換器16へ供給し、A/D変換器16はデジタ
ルの検出信号に変換してシャッター制御回路19へ供給
し、シャッター制御回路19は設定されたシャッター速
度に対応する最適露光量となるようにシャッター動作タ
イミングの補正値を駆動回路20に指示する。
Therefore, during photometry, the drive circuit 20 generates a drive signal that vertically and horizontally scans only the plurality of pixels distributed in the central area of the color image sensor 13, reads only the signal charge in the area, and performs exposure detection. circuit 1
4 detects the average value or peak signal of the analog video signal read out from the central area, outputs these detection signals to the switching contact, and sends them to the A/D converter 16 via the contact C of the switching means 16. The A/D converter 16 converts it into a digital detection signal and supplies it to the shutter control circuit 19, and the shutter control circuit 19 adjusts the shutter operation timing to obtain the optimum exposure amount corresponding to the set shutter speed. The correction value is instructed to the drive circuit 20.

そして、駆動回路20は、撮影時に該補正値に従ってカ
ラー・イメージ・センサの各画素の受光期間を制御する
と同時に、信号電荷の垂直及び水平読み出し走査を行わ
せ、読み出されたアナログ映像信号は切り換え手段15
の接点a −cを介してA/D変換器16へ供給された
後、デジタル信号に変換されてメモリ装置18に記憶さ
れる。
Then, the drive circuit 20 controls the light receiving period of each pixel of the color image sensor according to the correction value at the time of photographing, simultaneously performs vertical and horizontal readout scanning of the signal charge, and switches the readout analog video signal. Means 15
The signal is supplied to the A/D converter 16 through contacts a-c, and then converted into a digital signal and stored in the memory device 18.

尚、上記2実施例において、1個のA/D変換器を映像
信号と測光用検出信号のデジタル変換に使用する回路構
成を示したが、シャッター制御回路へのデジタルの検出
信号を絞り調整用信号に適用してもよい。
In the above two embodiments, a circuit configuration in which one A/D converter is used for digital conversion of the video signal and the photometric detection signal is shown, but the digital detection signal to the shutter control circuit is used for aperture adjustment. It may also be applied to signals.

又、半導体メモリを内蔵するメモリ装置を記録媒体とす
る場合を説明したが、磁気記録媒体を使用する電子カメ
ラに適用することも出来る。
Further, although the case where a memory device containing a semiconductor memory is used as a recording medium has been described, the present invention can also be applied to an electronic camera using a magnetic recording medium.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、被写体光学像を受
光して画素毎のアナログ映像信号を出力するイメージ・
センサと、該アナログ映像信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換器とを有する電子カメラにおいて、測光時
に前記イメージ・センサから読み出されたアナログ映像
信号の内、特定の範囲の画素から読み出されたアナログ
映像信号によって被写体の測光を行う露光量検出手段と
、測光時には該露光量検出手段の検出信号を前記A/D
変換器へ、撮影時には上記イメージ・センサより読み出
されるアナログ映像信号を該A/D変換器へ切り換えて
転送する切り換え手段と、測光時の該A/D変換器より
の出力信号に基づいて機械式シャッター又は該イメージ
・センサ自身による電子式シャッターのシャッター速度
を設定するシャッター制御手段を備えたので、最適露光
状態を設定することが出来ると共に、シャッター制御手
段においてデジタル信号処理による精度の向上を図るこ
とができる。更に、イメージ・センサの出力信号と測光
素子の出力信号を同一のA/D変換器によって行うので
、構成を小型且つ簡素にすることができる。
As explained above, according to the present invention, an image sensor that receives an optical image of a subject and outputs an analog video signal for each pixel.
In an electronic camera having a sensor and an A/D converter that converts the analog video signal into a digital signal, reading out from pixels in a specific range of the analog video signal read out from the image sensor during photometry an exposure amount detection means that performs photometry of the subject using the analog video signal obtained by the camera;
a switching means for switching and transmitting an analog video signal read from the image sensor to the A/D converter during photographing, and a mechanical switch based on the output signal from the A/D converter during photometry. Since the shutter control means is provided to set the shutter speed of the electronic shutter by the shutter or the image sensor itself, it is possible to set the optimum exposure state, and to improve the accuracy by digital signal processing in the shutter control means. Can be done. Furthermore, since the output signal of the image sensor and the output signal of the photometric element are generated by the same A/D converter, the configuration can be made compact and simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による実施例の実施例構成図;第2図は
他の実施例の実施例構成図; 第3図は従来例の構成図である。 第  3 因 機械式シャッター カラー・イメージ・センサ 露光量検出回路 切り換え手段 A/D変換器 映像信号処理回路 メモリ装置 シャッター制御回路 駆動回路 中央制御回路
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment according to the present invention; FIG. 2 is a block diagram of another embodiment; FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. Third factor Mechanical shutter Color image sensor Exposure detection circuit Switching means A/D converter Video signal processing circuit Memory device Shutter control circuit Drive circuit Central control circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】  被写体光学像を受光して画素毎のアナログ映像信号を
出力するイメージ・センサと、該アナログ映像信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換器とを有する電子カメ
ラにおいて、 測光時に前記イメージ・センサから読み出されたアナロ
グ映像信号の内、特定の範囲の画素から読み出されたア
ナログ映像信号によって被写体の測光を行う露光量検出
手段と、 測光時には該露光量検出手段の検出信号を前記A/D変
換器へ、撮影時には上記イメージ・センサより読み出さ
れるアナログ映像信号を該A/D変換器へ切り換えて転
送する切り換え手段と、測光時の該A/D変換器よりの
出力信号に基づいて機械式シャッター又は該イメージ・
センサ自身による電子式シャッターのシャッター速度を
設定するシャッター制御手段を備えたことを特徴をする
電子カメラ。
[Scope of Claims] An electronic camera having an image sensor that receives an optical image of a subject and outputs an analog video signal for each pixel, and an A/D converter that converts the analog video signal into a digital signal, comprising: exposure amount detection means that performs photometry of a subject using analog video signals read out from pixels in a specific range among the analog video signals read out from the image sensor; a switching means for switching and transmitting a signal to the A/D converter, and an analog video signal read from the image sensor during photography to the A/D converter; and an output from the A/D converter during photometry; Based on the signal, the mechanical shutter or the image
An electronic camera characterized by comprising a shutter control means for setting the shutter speed of an electronic shutter by the sensor itself.
JP63250765A 1988-10-06 1988-10-06 Electronic camera Expired - Lifetime JPH0834555B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2278498A1 (en) * 2004-10-18 2007-08-01 Avermedia Technologies, Inc. Document camera with light compensation functionality
JP2010263369A (en) * 2009-05-01 2010-11-18 Canon Inc Imaging device, imaging system, control method thereof, and program

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